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柚[Citrus maxima (Burm.) Merr.]为芸香科柑橘属植物,含有丰富的抗坏血酸(L-ascorbic acid, As A)即维生素C,食用价值极高。柚在果实发育过程中存在汁胞粒化的生理病害,严重影响了其食用品质和商品价值。抗坏血酸代谢途径与汁胞粒化相关的木质素代谢途径有密切联系。本研究克隆了柚汁胞抗坏血酸生物合成相关酶基因,并以‘红肉蜜柚’较易粒化的近中柱汁胞和不易粒化的远中柱汁胞为材料,对这些基因进行荧光定量分析,同时测定了抗坏血酸含量。主要研究结果如下：1.从柚汁胞中克隆得到了8个抗坏血酸合成相关酶基因的开放阅读框序列。其中所扩增CmGMP基因的开放阅读框片段大小为1086 bp,编码361个氨基酸；所扩增CmGME基因的开放阅读框片段大小为1128 bp,编码375个氨基酸；所扩增CmGGP基因的开放阅读框片段大小为1368 bp,编码455个氨基酸：所扩增CmGPP基因的开放阅读框片段大小为892bp,编码296个氨基酸；所扩增CmGalDH基因的开放阅读框片段大小为954 bp,编码317个氨基酸；所扩增CmGalLDH基因的开放阅读框片段大小为1807bp,编码601个氨基酸；所扩增CmPME1基因的开放阅读框片段大小为1748 bp,编码582个氨基酸。所扩增CmPG1基因的开放阅读框片段大小为1337 bp,编码445个氨基酸。这些抗坏血酸合成相关酶基因推导的氨基酸序列与其他植物的同源性都比较高。2.采用实时荧光定量PCR技术检测柚果实发育不同时期和不同部位的抗坏血酸合成相关酶基因的表达水平,并测定了抗坏血酸含量。综合试验数据分析,较易粒化的近中柱汁胞基因的表达量和AsA含量都比不易粒化的远中柱汁胞低。随着果实的发育,柚汁胞中CmGMP、CmPME1和CmGME基因的表达量逐渐升高,在花后170天表达量达到最高,然后逐渐降低。柚汁胞中CmGPP、CmGalLDH、CmPG1基因的表达量在果实发育前期没有明显变化(107天-147天),从花后147天表达量开始逐渐升高,在花后191天达到最大,然后逐渐降低。AsA含量先逐渐升高,在花后170天达到最大,然后逐渐降低,花后170天的汁胞中AsA含量是花后107天的3倍多。对两个部位的AsA含量做独立样本T检验,在花后117天以后,两者呈显著性差异(P<0.05)。CmGMP、CmGME、CmGPP、CmGalLDH、 CmPME1、CmPG1等基因的表达量与AsA含量的变化趋势存在一定的一致性,特别是CmGMP、CmPME1和CmGME基因的表达量与AsA含量具有显著相关性。L-半乳糖途径可能在柚抗坏血酸生物合成中占主要地位,D-半乳糖醛酸途径也可能起到一定作用,两种途径可能相互并存。